一個質量為4 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數μ=0.1.從t=0開始,物體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F作用,力F隨時間的變化規律如圖所示.求83秒內物體的位移大小和力F對物體所做的功(g取10 m/s2). 答案 167 m 676 J 解析 第1個2s內,其加速度: a1== m/s2=2 m/s2 第1個2 s末的速度: v1=a1t=2×2 m/s=4 m/s? 第1個2 s內的位移: s1=? 第2個2 s內做減速運動,其加速度大小: a2= 第2個2 s末的速度:v2=v1-a2t=0 第2個2 s內的位移:s2=? 故物體先勻加速2 s達最大速度4 m/s,后又勻減速運動2 s速度變為零,以后將重復這個運動. 前84 s內物體的位移s=21(s1+s2)=168 m? 最后1 s內物體的位移s′= 故83秒內物體的位移為168 m-1 m=167 m? 第83秒末的速度與第3秒末的速度相等,故v=v1 所以力F對物體所做的功W=mv2+fs83=8 J+668 J=676 J? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)用如圖1所示裝置探究“加速度與力的關系”,已知砂和砂捅的總質童為m,小車的質量為M,實驗中用砂和秒桶總重力韻大小作為細線對小車拉力的大小.
①實驗中要進行質量m和M的選取,以下最合理的一組是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本實驗中應在釋放小車
 
(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源.圖2所示為實驗中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計數點,相鄰計數點間還有四個點沒有畫出,計數點間的距離如圖所示.已知打點計時器的工作頻率為50Hz.則
小車加速度a=
 
m/sZ.(結果保留兩位有效數字)
③實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是圖3中的
 
圖線. (選填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“測定金屬的電阻率”實驗中
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結果如圖甲所示,其讀數為
 
mm;
②用伏安法測金屬絲的電阻Rx,實驗所用器材為:
電流表(內阻約0.1Ω)?
電壓表(內阻約3kΩ)
電池組(電動勢為3V,內阻約1Ω)
滑動變阻器R(0-20Ω,額定電流2A)
開關、導線若干
利用以上器材正確連接好電路,進行測量,記錄數據如下:
次數 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根據上表可以計算出Rx=
 
Ω,可推得測量Rx采用的電路是圖
 
(選填“乙”或“丙”)
③本實驗關于誤差的說法正確的有
 

A.螺旋測微器是非常精密的儀器,測量金屬絲直徑時不存在誤差
B.由于電流表和電壓表的內阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.實驗中通電時間不宜過長,是為了減少因溫度變化而帶來的誤差
D.用U-I圖象處理數據求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.
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某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究“動能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面,打點針時器工作頻率為50Hz.
(1)實驗的部分步驟如下,請完成相關的內容:
①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細線連接小車和鉤碼;
②將小車停在打點計時器附近,
接通電源
接通電源
,
釋放小車
釋放小車
,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列點,
斷開電源開關
斷開電源開關
;
③改變鉤碼或小車中砝碼的數量,更換紙帶,重復②的操作.
(2)圖2是得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數點,可獲得各計數點到O的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v,請將B點的測量結果填在表1中的相應位置

表1紙帶的測量結果
測量點 S/cm V/(m?s-1
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B
C  5.06 0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60

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(1)圖1所示的游標卡尺主尺的最小分度是mm,副尺上有20分度(精度為0.05mm).b1b2是它的外測腳,可以它用來測量圓管的
 
(填“外徑”或“內徑”).用窄片c測量一個工件槽深時,游標附近放大圖如圖2,則此工件的槽深為
 
mm
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(2)某實驗小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗,圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶,O點是打點計時器打出的第一個點,計數點A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點.她們測出了各點與O點的距離h后做出了必要的計算,測量和計算的記錄見下表(計數點的速度用v表示)
計數點 A B C D E F
h(cm) 6.93 9.47 12.4 15.71 19.41 23.49
v(m/s) 1.16 1.37 1.56 1.75 1.95 2.14
v2(m2/s2 1.35 1.88 2.43 3.06 4.05 4.58
①測量某點與O點距離h的記錄中不合理的一組是
 
(填寫計數點名稱)
②計數點D、E、F與O點之間的距離分別用hD、hE、hF表示,打點計時器的打點周期用T表示,則打下計數點E時紙帶的速度vE=
 
(用符號表示),重物運動的加速度a=
 
(用符號表示)
③該小組的同學在坐標紙上建立圖丙所示坐標系,標出了各組測量數據的坐標點,并在坐標系中畫出v2-h圖線.由圖線可以判斷計數點
 
的測量誤差較大(填寫計數點名稱),據圖線得到重力加速度g
 
m/s2(保留三位有效數字)
④下判斷中正確的是
 

A.在誤差允許的范圍內,該實驗小組達到了實驗目的
B.該地的重力加速度比g偏大
C.她們實驗操作過程中是先釋放紙帶然后再閉合打點計時器開關
D.實驗過程中阻力引起的誤差屬于系統誤差.

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精英家教網某同學利用透明塑料棒和光電計時器來驗證機械能守恒定律.實驗的簡易示意圖如圖所示,將寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.所用的XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分數據進行了處理,結果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質量)
(1)表中Vi值為黑色磁帶通過光電門的瞬時速度,是如何求得的?
 

(2)表格中數據△Ek5=
 

(3)從表中可以得出的實驗結論是:
 

(4)若該同學作圖△Ek-△h,如下判斷正確的是
 

A.若圖象是過原點的一條直線,則機械能一定守恒
B.若圖象的斜率為Mg,則機械能一定守恒
C.若存在空氣阻力,則圖象不通過原點
D.若存在空氣阻力,則圖象可能是一條曲線
  △ts

(10-3s)
     Vs

(m?s-1
 Ek5=
1
2
Mv
2
t
-
1
2
Mv
2
1
  
△h1
△Ek5=mg△h1
1 1.21 3.13      
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.59M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 4.22   0.41 4.01M

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